Informe de análisis del tamaño, la cuota de mercado y las tendencias del mercado de microscopios electrónicos de barrido por usuario final (ciencia de los materiales, nanotecnología, ciencias biológicas, semiconductores, otras aplicaciones) y por región (América del Norte, Europa, Asia-Pacífico, Oriente Medio y África, Latinoamérica). Previsiones para el período 2025-2033.

Factores de crecimiento del mercado de microscopios electrónicos de barrido

Incremento de las actividades de I+D en el campo de la nanotecnología.

La nanotecnología se refiere al estudio de materiales a nivel atómico, molecular y macromolecular, lo que requiere microscopios de alta resolución y tecnología avanzada. Dado que la nanotecnología tiene aplicaciones en la mayoría de las áreas de semiconductores, ciencias biológicas y ciencia de los materiales, con un impacto significativo en la economía de cualquier nación, impulsa a las organizaciones gubernamentales y otras empresas a apoyar la I+D mediante financiación pública. El mercado de microscopios electrónicos de barrido también experimenta un mayor crecimiento debido a diversos factores. Es uno de los dispositivos más importantes para analizar nanomateriales a escala atómica en numerosas industrias farmacéuticas, dispositivos médicos y diversos sectores industriales.

Además, investigadores y científicos de todo el mundo utilizan cada vez más el microscopio electrónico de barrido para estudiar la topografía, la composición y los materiales naturales. Por ejemplo, el Zeiss Gemini 500 es un microscopio electrónico de barrido de emisión de campo (FE-SEM) de alta resolución que ofrece imágenes a nanoescala, desde obleas de 100 mm de diámetro hasta pequeñas muestras. Posee una excelente resolución y calidad de imagen tanto a altos como a bajos voltajes de aceleración.

Además, los microscopios electrónicos de barrido han permitido a los ecólogos estudiar microorganismos como bacterias y virus con mayor profundidad que antes. Esta herramienta microscópica también ha experimentado un notable crecimiento, ya que se utiliza en numerosas industrias, incluyendo dispositivos médicos, semiconductores, microelectrónica, manufactura en general, procesamiento de alimentos y otras. Se espera que el constante aumento de las inversiones en nanotecnología impulse el mercado durante el período previsto.

Innovaciones de productos

Las innovaciones de producto serán un factor clave para el crecimiento del mercado de microscopios. Para ampliar su cartera de productos y aumentar su cuota de mercado, los proveedores se centran cada vez más en el desarrollo y lanzamiento de microscopios tecnológicamente avanzados. Los productos de microscopía tecnológicamente avanzados ofrecen una ventaja competitiva a los fabricantes. La intensa competencia en el mercado exige un desarrollo tecnológico constante. Por lo tanto, los actores del mercado se enfocan cada vez más en la modificación mediante software para mantener su competitividad.

• En agosto de 2020, JEOL Ltd. anunció el lanzamiento del microscopio electrónico de barrido (SEM) JSM-IT700HR, utilizado en diversos campos como semiconductores, metales, nanotecnología, medicina, cerámica y biología. En noviembre de 2017, Olympus Corporation lanzó dos microscopios confocales de barrido láser verticales FV3000. Estos microscopios emplean láseres para escanear muestras marcadas con fluorocromo e identificar la débil fluorescencia emitida por ellas. Las crecientes inversiones de los proveedores en I+D impulsarán aún más la innovación en el mercado de microscopios electrónicos de barrido.

Factor restrictivo

Complejidades asociadas con la preparación de muestras y la instrumentación

Los microscopios avanzados cuentan con una instrumentación y un proceso de preparación de muestras muy complejos, que requieren técnicas especiales. Al observarlos bajo estos microscopios, las muestras se alteran estructuralmente o se destruyen, lo que se prevé que limite el crecimiento del mercado. Por ejemplo, solo se pueden observar muestras secas y conductoras con un microscopio electrónico. Las muestras biológicas deben estar completamente secas debido al alto vacío de la cámara de montaje. Por lo tanto, muchas muestras que contienen células y tejidos vivos deben fijarse químicamente mediante tratamiento con formaldehído o glutaraldehído para preservar su estructura original. Esto restringe la observación de especímenes biológicos hidratados con un microscopio electrónico.

Además, se ha demostrado que las imágenes capturadas por un microscopio electrónico no representan fielmente la estructura de las muestras debido a las modificaciones realizadas antes de su análisis. La introducción del microscopio electrónico de barrido ambiental ha permitido el uso de muestras húmedas, lo que las protege de la destrucción y, por lo tanto, reduce la complejidad de su preparación. Se espera que la investigación y el desarrollo contribuyan a superar esta limitación, lo que impulsará el crecimiento del mercado durante el período previsto.

Oportunidad de mercado

Industria de semiconductores en rápido crecimiento

La fabricación de dispositivos semiconductores requiere microscopios electrónicos de barrido para procesos como el recubrimiento, la litografía, el análisis de fallos y la detección de defectos. El rápido crecimiento de la industria de semiconductores en países como China, India, Corea del Sur y Taiwán, impulsado por la externalización de la fabricación de equipos eléctricos en la región, es un factor clave para el desarrollo del mercado de microscopios electrónicos de barrido. Según la Asociación de la Industria de Semiconductores (SIA) de 2018, China acaparaba más del 47,5 % de la cuota de mercado mundial de productos semiconductores. Se prevé que las ventas globales en la industria de semiconductores aumenten durante el periodo de pronóstico debido al rápido crecimiento de la demanda en los sectores de la electrónica y las energías renovables. Se espera que estos factores representen oportunidades para el crecimiento del mercado.

Información sobre el usuario final

El mercado se clasifica en ciencia de los materiales, nanotecnología, ciencias de la vida, semiconductores y otras aplicaciones. El segmento de ciencias de la vida es el que más contribuye al mercado y se prevé que muestre una CAGR del 8,3% durante el período de pronóstico. El SEM se utiliza en numerosos campos de la ciencia biológica, como el estudio de la biología molecular y celular para investigar la microbiología y la morfología celular y explorar virus y bacterias y sus interacciones con superficies, otras células y entre sí. El SEM ha sido aprobado para investigar las reacciones celulares a la criopreservación y desarrollar medios adecuados para la criopreservación, reduciendo al mismo tiempo el daño causado por la congelación rápida. Además, los SEM han sido útiles para explorar los efectos deantibióticossobre la morfología y ultraestructura bacteriana para comprender mejor su mecanismo de acción. Este microscopio se utiliza en ciencias forenses para investigar indicios, como huellas dactilares, residuos de disparos, fibras, cabello y fragmentos de pintura de vidrio. Los microscopios electrónicos de barrido (MEB) pueden utilizarse para investigar los factores que causan la muerte, incluyendo el análisis del suelo que rodea el tejido o el cuerpo dañado.

La nanotecnología se refiere al estudio de materiales a nivel atómico, molecular y macromolecular, lo que requiere microscopios de alta resolución y tecnología avanzada. El microscopio electrónico de barrido (SEM) es una herramienta poderosa para el estudio de nanomateriales en los campos de la ciencia de los materiales, la biomedicina y la biología. La visualización a nivel nanométrico de muestras y materiales puede contribuir al desarrollo de nuevas tecnologías para diversas aplicaciones humanas. Dado que la nanotecnología tiene aplicaciones en la mayoría de las ciencias de los materiales, las ciencias biológicas y los semiconductores, se prevé que la creciente demanda de investigación basada en nanotecnología y el consiguiente aumento de la financiación impulsen el desarrollo del mercado durante el período de pronóstico. Además, la nanotecnología puede resolver importantes problemas de salud, contribuir a la limpieza del medio ambiente y aumentar la eficiencia del consumo energético. También puede ayudar a diversas industrias a reducir ciertos costos y aumentar la producción.

El microscopio electrónico de barrido (MEB) se ha convertido en uno de los instrumentos más importantes para la caracterización de materiales. En ciencia de materiales, los MEB se utilizan para el control de calidad, la investigación y el análisis de fallas. Las investigaciones sobre nanofibras, nanotubos, arquitecturas mesoporosas de alta temperatura, superconductores y resistencia de aleaciones dependen en gran medida de los MEB en la ciencia de materiales moderna. Cualquier industria de la ciencia de materiales, incluyendo la química, la aeroespacial, la de utilización de energía y la electrónica, es viable gracias a los MEB.

Perspectivas regionales

La región Asia-Pacífico es el principal actor del mercado mundial de microscopios electrónicos de barrido y se espera que crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 8,8 % durante el período de pronóstico. Asia-Pacífico incluye China, Japón, el sur de Asia, el sudeste asiático, Australia, Nueva Zelanda y las islas de Oceanía. Japón es el mayor proveedor de microscopios de última generación, con algunas de las empresas líderes del país. Los fabricantes japoneses también han sido pioneros en diversos avances en SEM y han proporcionado soluciones compactas para las diferentes necesidades del mercado. Además, ofrecen la capacitación y los servicios necesarios para garantizar la larga vida útil de los sistemas SEM. Por ejemplo, en noviembre de 2017, Olympus Corporation anunció dos versiones de microscopios confocales de barrido láser verticales FV3000. Estos productos utilizan láseres para escanear una muestra marcada con fluorocromo e identificar la débil fluorescencia emitida por la muestra.

Además, India es el mercado de microscopios electrónicos de barrido de mayor crecimiento en la región Asia-Pacífico debido al rápido crecimiento de la industria de semiconductores. Según la Asociación India de Electrónica y Semiconductores, el mercado indio de diseño y fabricación de sistemas electrónicos (ESDM) creció un 26,7 % en 2020. Este crecimiento se atribuye a la fabricación local de equipos de telecomunicaciones por parte de empresas OEM y EMS.

Tendencias del mercado de microscopios electrónicos de barrido en Norteamérica

Se estima que Norteamérica experimentará una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 7,7 % durante el período de pronóstico. Los principales factores que contribuyen al crecimiento de esta región son la presencia de importantes institutos de investigación en diversas industrias, el desarrollo de dispositivos avanzados gracias a la alta inversión en I+D, el creciente interés en las ciencias biológicas y la nanotecnología, y el lanzamiento de dispositivos de microscopía avanzados. En agosto de 2020, JEOL Ltd. anunció el lanzamiento del microscopio electrónico de barrido (MEB) JSM-IT700HR, utilizado en diversos campos como semiconductores, metales, nanotecnología, medicina, cerámica y biología. Asimismo, en noviembre de 2019, Thermo Fisher Scientific presentó la solución de microscopio electrónico de barrido de sobremesa Thermo Scientific Phenom ParticleX, diseñada para ofrecer a las empresas de fabricación aditiva y a los proveedores de la industria automotriz un análisis de control de calidad más rápido de los materiales utilizados en el desarrollo y la producción.

• Además, en mayo de 2017, Hitachi High Technologies Corp. lanzó la serie Regulus de microscopios electrónicos de barrido por emisión de campo. Esta serie de microscopios mejorará la funcionalidad con una resolución y operatividad superiores. Se espera que la presencia de importantes empresas como Carl Zeiss AG, Bruker Corporation, Nikon Corporation, Hitachi High Technologies Corp., Thermo Fisher Scientific, Leica Microsystems, JEOL Ltd y Nanoscience Instruments, Inc. impulse el crecimiento del mercado durante el período previsto.

Tendencias del mercado europeo de microscopios electrónicos de barrido

En Europa, se espera que la creciente demanda de SEM para análisis elemental e imagen, el aumento de las inversiones en I+D y la presencia local de los principales actores del mercado impulsen el crecimiento del mercado. Alemania y el Reino Unido siguen siendo los principales exportadores de SEM en la Europa desarrollada. Los avances tecnológicos en SEM y el crecimiento de las actividades comerciales, como el lanzamiento de nuevos productos y las fusiones y adquisiciones, son factores clave para el crecimiento del mercado. Por ejemplo, en diciembre de 2020, ZEISS presentó tres nuevos tipos de SEM de emisión de campo y la columna ZEISS Gemini 3. Los nuevos modelos, ZEISS GeminiSEM 360, 460 y 560, están diseñados para análisis e imagen subnanométrica. Los principales actores en este mercado son Carl Zeiss, Thermo Fisher Scientific, Danish Micro Engineering, JEOL Ltd., Leica Microsystems (Danaher Corp.), Nikon Corporation y Olympus Corporation.

Tendencias del mercado de microscopios electrónicos de barrido en Oriente Medio y África

El mercado de microscopios electrónicos de barrido (SEM) en Oriente Medio y África comprende estas regiones. El costo es el principal obstáculo para el crecimiento del mercado en Oriente Medio y África. Los clientes de esta región esperan propuestas de valor integradas que abarquen aspectos clínicos y económicos por parte de las empresas fabricantes. El costo de fabricación e implementación de los sistemas SEM es muy elevado, lo que los hace inaccesibles para la mayoría de la población. Sin embargo, el mercado de Oriente Medio tiene una participación comparativamente mayor debido a las inversiones gubernamentales en el desarrollo y la promoción de la investigación en nanotecnología.